Научная статья на тему 'Анализ применняемых заглубленных сооружений в особый период'

Анализ применняемых заглубленных сооружений в особый период Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

CC BY
70
24
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ЗАГЛУБЛЕННЫЕ СООРУЖЕНИЯ / ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ / ВЕНТИЛЯЦИЯ / ОТОПЛЕНИЕ / ВОДОСНАБЖЕНИЕ / КАНАЛИЗАЦИЯ / ЭВАКУАЦИЯ

Аннотация научной статьи по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям, автор научной работы — Колосов Сергей Викторович, Костюк Дмитрий Анатольевич, Галеев Ришат Гайнитдинович

В данной работе дан анализ современных систем жизнеобеспечения заглубленных сооружений. А именно подробно рассмотрено: электроснабжение, вентиляция, отопление, водоснабжение и канализация, и системы эвакуации.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям , автор научной работы — Колосов Сергей Викторович, Костюк Дмитрий Анатольевич, Галеев Ришат Гайнитдинович

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Анализ применняемых заглубленных сооружений в особый период»

40

Евразийский Союз Ученых (ЕСУ) #4 (49), 2018

патриота США и как воина-профессионала, постоянно стремящегося к своему самосовершенствованию. Цель рассматривается ведущим основополагающим фактором в системе воспитания. В воспитательной работе Вооруженных сил США наиважнейшим направлением является формирование и развитие у военнослужащих военно-профессиональных качеств, чувства патриотизма, морально-этических норм поведения в воинском коллективе, закрепленных в военной присяге и этическом кодексе Вооруженных сил США [2, с.88].

В США, к примеру, салютование во время государственного гимна - ежедневный ритуал для мужчин и женщин в армии. Все должны стоять во внимании во время гимна, смотреть на флаг и приветствовать его; это выражает профессиональное обязательство военнослужащих уважать нацию, которую они поклялись защищать. Войска обучают следовать этому ритуалу во время базовой подготовки и подготовки офицеров - здесь происходит их первое знакомство с военной деятельностью -все должны стоять, когда исполняется гимн и поднят флаг. Такой ритуал называется «призывом к цвету».

Военные правила обязывают и мужчин, и женщин-военнослужащих салютовать, когда они слышат гимн, если они в форме. Те военнослужащие, кто оказались в районе, где поднимается флаг, должны приветствовать флаг. Если они не видят флаг вокруг них, они должны остановиться и отдавать приветствие в направлении звучащей музыки. Те же, на ком не надета униформа в данный момент,

должны стоять и держать руку на сердце. С 2008 года военнослужащие могут отдавать приветствие даже в гражданской одежде.

Культура военнослужащих разных стран имеет много отличительных черт, но также в ней присутствуют и сходства. Несмотря на это, существует одна черта, которая объединяет всех - это гражданский патриотизм. Изучая природу военных ритуалов, необходимо подвести итог того, что патриотическое воспитание военнослужащих на воинских ритуалах и традициях армии является важнейшим направлением деятельности органов государственного и военного управлений. От того, как поставлено патриотическое воспитание, зависит могущество государства, его сила и мощь, моральный дух нации, военное сознание современных военнослужащих.

Список литературы

1. Рязанцев В. Д. Гражданский патриотизм -духовно-нравственная основа военного духа, силы и мощи армии и флота современной России// Вестник Военного университета. - М. 2010. - № 2 (22). С. 16 - 20.

2. Система воспитания ВС США: современные тенденции ее развития //Информационно-педагогический сборник. - М.: ВЦСПЛИ, 1993. - № 4(7). С.88-96.

3. Шевцова С. В. Особенности воспитания и формирования профессиональной ответственности в высших военно-учебных заведениях Великобритании, Германии, Израиля, США, Франции. //Армия и общество. - М.: 2015. - № 1(44). С.98-103.

АНАЛИЗ ПРИМЕННЯЕМЫХ ЗАГЛУБЛЕННЫХ СООРУЖЕНИЙ В _ОСОБЫЙ ПЕРИОД_

Колосов Сергей Викторович

Канд. воен. наук, доцент, ЮУрГУ, доцент кафедры связи, г. Челябинск

Костюк Дмитрий Анатольевич ЮУрГУ, преподаватель кафедры связи, г. Челябинск Галеев Ришат Гайнитдинович

Студент ЮУрГУ, г. Челябинск

АННОТАЦИЯ.

В данной работе дан анализ современных систем жизнеобеспечения заглубленных сооружений. А именно подробно рассмотрено: электроснабжение, вентиляция, отопление, водоснабжение и канализация, и системы эвакуации.

Ключевые слова: Заглубленные сооружения, электроснабжение, вентиляция, отопление, водоснабжение, канализация, эвакуация.

Инженерные сооружения военного назначения создаются по необходимости, вызванной целями и задачами базирования техники, размещения запасных командных пунктов (ЗКП), объектов управления, обслуживания, хранения специальных технических или материальных средств. Подобные сооружения постоянно находятся под наблюдением вероятного противника, поэтому какая-то часть из них является средством отвлечения внимания - при внешней солидности, никаких серьезных и важных материалов там не содержится. Для обеспечения

скрытного и недоступного размещения используются заглубленные сооружения (ЗС), способные обеспечить устойчивость при огневом воздействии и скрытность от средств наблюдения. Некоторые из таких сооружений способны к полноценному функционированию в условиях обстрела, радиационного или химического заражения местности, полной блокады или иных методах агрессивного воздействия.

Большинство ЗС имеют определенную конструкцию и назначение, создаются для выполнения

Евразийский Союз Ученых (ЕСУ) # 4 (49), 2018 конкретных задач. Существуют и другие типы сооружений, созданных на базе готовых подземных полостей - шахтных выработок, тоннелей, естественных пещер. В данном случае используются готовые выработки, приспособленные под нужды или задачи военного характера. Вопросы обеспечения таких сооружений электроэнергией, размещения и использования коммуникаций, решаются применительно к данному типу объекта и не имеют четкой стандартизации из-за уникальности каждого из них.

В настоящее время используются основные

ЗС:

1. Засыпные сооружения. Они заглублены, в основном, на уровень подъездных путей. Верхняя часть засыпается слоем грунта толщиной от 1 м. Это снижает возможность обнаружения с воздуха, мешает определить размер и назначение сооружения. Используются как ангары для военной техники, складские помещения, спецсооружения управления, ЗКП и т.д.

2. Подземные сооружения. К ним относятся все объекты, при создании которых не затронут верхний слой земли. К этой категории также принято причислять ракетные шахты, хотя формально они не удовлетворяют условию целостности верхнего слоя, но глубина, размеры и способ строительства сооружений дают основания объединить их с общей группой [1]. Большинство подземных сооружений выстроены специально под определенную задачу, но не менее активно используются и готовые полости - выработки, штольни, специализированные или неиспользуемые ветки метро и т.д.

Использование природных образований является предпочтительным по причине отсутствия затрат на возведение. Пещеры, существующие в горных массивах, прибрежных скалах и других подобных условиях, бывают удобны для размещения техники, ЗКП, складов или производственных циклов. При этом, основным недостатком является значительная удаленность от крупных промышленных или жилых пунктов, отсутствие удобных подъездных путей, линий электропередач. В отличие от созданных искусственно, естественные полости имеют устойчивый гидрогеологический баланс, механическая прочность окружающих пород намного выше [1].

Строительство искусственных подземных сооружений позволяет получить удобные точки базирования техники, пунктов командования и управления, расположенные с достаточным количеством подъездных путей, возможностью подключения коммуникаций, электропитания. При этом, расходы и трудозатраты на возведение подобных пунктов велики, что является большим недостатком [2].

В настоящее время доля ЗС в общем объеме объектов военного назначения снижается, так как с развитием мобильных комплексов РВСН и уменьшением размеров ракетной техники необходимость во многих сооружениях отпадает. Так, ракетные шахты понемногу выводятся из эксплуатации в силу своей стационарности. Они легко обнаруживаются с орбиты, что дает возможность просчитать параметры и возможные направления полета для

блокирования. Наиболее актуальными остаются укрытия для военных кораблей, создаваемые в прибрежных скалах северных или дальневосточных морей [3].

Среди подземных объектов существуют разные по величине и глубине погружения пункты. Отличием является усиленная степень автономности, наличие собственного источника электропитания, вентиляции, отопления, в некоторых случаях имеется своя отдельная система водоснабжения и канализации. Кроме того, создается усиленная защита от огневого удара сверху, а также усиливается закрытость сооружений от проникновения посторонних лиц.

В условиях военных действий, при возникновении техногенных или природных катастроф заглубленные сооружения должны быть готовы к выполнению своих функций. ЗС имеют определенный уровень автономности, предполагающий наличие всех необходимых систем жизнеобеспечения. К ним относятся: электропитание; вентиляция; отопление; водоснабжение и канализация.

В зависимости от степени важности и ответственности сооружения, количество и качество коммуникаций может быть как минимальным, так и позволяющим провести некоторое время в полной изоляции от внешнего мира. Наиболее оснащенными в этом отношении являются бункеры, выполняющие функции ЗКП, пунктов управления, связи и координации. Сооружение располагается под землей, а боевой расчет находится на дежурстве и периодически сменяется. Полной автономности на длительный срок такие сооружения не имеют, обычно запас составляет около недели. Это обусловлено спецификой сооружений и военным назначением. К сооружениям с малой автономностью относятся подземные склады, хранилища техники, ремонтные мастерские и прочие технологические помещения. Степень оборудованности сооружения соответствует его назначению, специфике функционирования, прочим задачам [2, 3].

Любой вид ЗС, независимо от назначения, величины или иных параметров, имеет обязательное подключение к сети электроснабжения. Используются как внешние источники (подключение посредством силового кабеля), так и собственная дизельная электростанция. Чаще всего внешний источник является дежурным вариантом, а собственный - резервным, используемым в нештатных ситуациях. Имеются также сооружения с полностью автономным питанием, получающие электроэнергию только от собственной электростанции. В основном, они расположены на значительном удалении от линий электропередачи, или когда местные геологические условия затрудняют проведение кабеля. Использование наружной линии, заметной с воздуха, в таких случаях нецелесообразно из-за демаскирующих признаков. Нередко используется компромиссный вариант, когда на поверхности остается подстанция, а кабель проходит в ЗС, причем, расстояние между ними может быть довольно значительным. При использовании

кабеля требуется понижающая подстанция, обеспечивающая требуемое напряжение (одно- и трехфазное 220 В 50 Гц). Для небольших сооружений может использоваться обычная трансформаторная подстанция, для более крупных комплексов строят мощные подстанции, способные обеспечить потребление аппаратуры, оборудования, работу систем вентиляции, воздушного отопления, водоснабжения и т.д.

Собственный источник электропитания имеет высокую ремонтопригодность, используются по нескольку рабочих и резервных агрегатов, запускающихся по мере возникновения необходимости. Это очень важно для бункеров, которым необходимо иметь постоянную связь, вентиляцию и прочие действующие в непрерывном режиме системы.

Величина подводимого напряжения выбирается с учетом суммарной мощности используемых электроприемников. Так, при относительно небольших мощностях и расстояниях до объекта, а также при напряжениях электроприемников 380 и 660 В целесообразно выбрать напряжение передачи до 1 кВ. В иных случаях используют напряжение передачи 6-10 кВ и выше, так как полностью автономные сооружения нуждаются в большом количестве электроэнергии, где все системы жизнеобеспечения функционируют только за ее счет. Кроме того, в зависимости от назначения, могут требоваться большие мощности для механизмов открывания крышек ракетных шахт, подъемных машин копрового типа, обеспечения движения электротранспорта.

При использовании старых шахтных или рудничных выработок может использоваться одна из ЛЭП, подведенных в период эксплуатации [5].

Наличие достаточного и качественного воздухообмена является обязательным условием для полноценного функционирования ЗС. Используется как естественная депрессия (разница давления воздуха в отличающихся по высоте точках поверхности), если перепад давлений способен обеспечить потребности людей и оборудования, так и принудительная вентиляция. Для сооружений сложной конфигурации, с множественными переходами, коридорами, этажами, предпочтительнее принудительная система. Ее преимущества: независимость от давления воздуха на поверхности и в подземных помещениях; фильтрация, подготовка приточного воздуха; стабильный и регулируемый приток воздушного потока; качественная вытяжка отработанного воздуха; возможность рекуперации тепла, позволяющая экономить энергию, расходуемую на отопление.

Система вентиляции должна охватывать все помещения или рабочий объем сооружения. Расчет производится по количеству людей, потребности оборудования, прочим специфическим условиям. Основа системы - вентилятор (или несколько), подающий свежий воздух в систему (приточная линия), или выводящий отработанный воздух изнутри (вытяжная линия). На практике чаще всего используются обе линии одновременно, это позволяет

Евразийский Союз Ученых (ЕСУ) #4 (49), 2018 обеспечить санитарную норму воздухообмена и качественно удалять отработанные газы, лишний водяной пар, прочие продукты жизнедеятельности или работы оборудования.

Забор воздуха осуществляется с поверхности посредством воздухоприемных шахт. Поток проходит фильтрацию от пыли, подогревается до нужной температуры и направляется в систему воздуховодов. Вытяжка производится из помещений посредством вентиляционных щелей и решеток, присоединенных к вытяжным воздуховодам. Затем поток следует к вытяжному вентилятору и выводится на поверхность. При глубоком расположении и больших объемах ЗС используются вентиляционные стволы, для мелких сооружений применяются скважины.

Склады под землей имеют большие площади и объемы помещений, поэтому для вентиляции применяется схема местного воздухообмена. При этом, отравляющие вещества или химикаты, прочие вредные для здоровья человека материалы, должны соблюдаться специфические условия хранения. Вентиляция в таких условиях организуется по специальной системе, обеспечивающей вывод летучих компонентов или взвесей [4].

Для обогрева ЗС применяется система воздушного отопления. Она состоит из приточного вентилятора, калорифера и системы воздуховодов. Иногда система отопления объединяется с приточной общеобменной линией, но возможны и отдельные ветки. Объединенная система предпочтительна при необходимости обогревать все помещения, а отдельная линия позволяет подавать теплый воздух в отдельные участки, позволяя экономить на обогреве пустующих или не нуждающихся в этом помещений. Достоинством объединенной линии является неизменное количество приточного воздуха, позволяющее обеспечивать постоянное количество приточного воздуха. Отдельные линии добавляют лишний объем потока, что требует постоянной коррекции и регулирования при переключении.

Паровое отопление на ЗС практически не используется, так как для работы системы нужен теплоноситель, который можно получить только непосредственно на месте, что означает наличие паровых котлов, прочего оборудования и большого расхода электроэнергии. Кроме того, паровое отопление нельзя отключить без слива теплоносителя, что представляет собой сложное и длительное мероприятие.

Для экономии энергии, расходуемой на обогрев, используются рекуперационные установки. Они позволяют использовать тепловую энергию выводимого воздуха на подогрев свежей приточной струи, что снижает потребление энергии. Рекуперация производится в специальных устройствах — теплообменниках, использующих несколько способов отбора тепловой энергии: нагрев потоков без смешивания; частичное смешивание выводимого теплого воздуха с холодным приточным потоком.

Второй вариант используется чаще, так как он более эффективен и менее затратен. При этом, если в выводимом воздухе содержится большое число

Евразийский Союз Ученых (ЕСУ) # 4 (49), 2018

43

отравляющих, радиоактивных или вредных веществ или взвесей, то используется только первый способ без смешивания потоков [4].

Наиболее предпочтительным вариантом водоснабжения ЗС является подключение к собственной скважине. Это дает полную автономию и позволяет иметь необходимое количество воды в любое время. При этом, гидрогеологическая обстановка не всегда позволяет получать воду на месте. В таких случаях приходится принимать меры для доставки воды по трубопроводам или цистернами. Иногда используются опреснители, если месторасположение ЗС позволяет применять такой метод. Потребности в воде могут быть разными. Например, при малом количестве людей (подземные склады) потребность невысока, но для обеспечения пожаротушения объемы воды нужны значительные. В зависимости от типа хранимых материалов могут использоваться спринклерные системы, пе-нотушение или иные способы ликвидации возгораний.

В местах длительного пребывания большого количества людей обустраивается соответствующая фановая система с полноценным циклом водо-отведения. Для утилизации отходов используются септики, способствующие уничтожению продуктов жизнедеятельности без необходимости вывода их на поверхность, что может демаскировать сооружение и дать представление о величине находящегося внутри гарнизона [4].

При возникновении ЧС личный состав приступает к ликвидации последствий. Возможность эвакуации людей для военных объектов рассматривается как крайняя мера, используемая в последнюю очередь. Причиной появления такой ситуации могут стать:

• Пожар, сильное задымление и неспособность системы дымоудаления справиться с задачей.

• Прорыв грунтовых вод, угрожающий затопить сооружение при отсутствии технической возможности откачивать воду.

• Завершение выполнения боевой задачи (для ракетных шахт — боевой пуск ракеты).

Порядок эвакуации в значительной степени зависит от специфики и назначения ЗС. При выполнении необходимо сохранить текущую документацию, журналы технических и прочих мероприятий. Определенная часть документации подлежит уни-

чтожению согласно плана эвакуации личного состава, который разрабатывается и уточняется заранее и периодически отрабатывается на учениях.

Существуют ситуации, когда вывод людей не сопровождается необходимостью уничтожать документацию и прочие информационные носители, содержащие засекреченные данные. Такие ситуации возможны при сильном задымлении, когда бывает достаточно вывести людей, проветрить сооружение и вернуться к выполнению боевой задачи. Вывод людей производится согласно плана эвакуации. Направление движения выбирается строго навстречу свежей струе приточного воздуха, производить реверс до полного выхода личного состава из заглубленного сооружения запрещено. Для вывода людей используются штатные средства, в качестве запасного выхода обычно используется вентиляционный ствол [6].

Таким образом, использование заглубленных сооружений позволяет получить надежные и скрытые от посторонних вместительные помещения, не подверженные опасности уничтожения с воздуха, не зависящие от атмосферных или погодных проявлений. При этом, имеются немалые сложности с жизнеобеспечением таких сооружений, поскольку все коммуникации создаются внутри и в большинстве случаев действуют автономно. Конфигурация и устройство ЗС могут быть различными, поэтому однозначно определиться со способами реализации того или иного вида обеспечения сложно, следует иметь привязку к конкретному сооружению со своими условиями расположения, назначением и прочими параметрами.

Список литературы:

1. СП 248.1325800.2016. Сооружения подземные. Правила проектирования.

2. ВСН 33-77 / МО СССР. Инструкция по организации и производству горно-строительных работ при возведении большепролетных подземных сооружений в скальном массиве.

3. ВСН 21-01-98* (МО РФ). Нормы проектирования арсеналов, баз и складов ракет и боеприпасов. Требования пожаровзрывобезопасности.

4. ВСН 34-02-07 МО РФ. Проектирование складов горючего Министерства обороны Российской Федерации.

5. ВСН 75-79 МО РФ. Инструкция по определению расчетных электрических нагрузок.

6. ПБ 03-428-02. Правила безопасности при строительстве подземных сооружений.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.